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Atributos gerais importantes: (1)hospedam-se em diversos tipos de rochas sedimentares carbonáticas e siliciclásticas; (2) sem relação genética óbvia com atividade ígnea DEPÓSITOS DE Zn-Pb HOSPEDADOS EM ROCHAS SEDIMENTARES Os depósitos contêm as maiores reservas mundiais de Pb (50%) e Zn (60%) - > 25% da produção mundial desses metais DEPÓSITOS SEDIMENTARES-EXALATIVOS (SEDEX) (rochas clásticas; “clastic dominated” ou CD) DEPÓSITOS DO TIPO MISSISSIPI VALLEY (MVT) (rochas carbonáticas) Leach et al. (2010) Econ. Geol. SEDEX DEPÓSITOS DE Zn-Pb SEDIMENTARES EXALATIVOS (SEDEX) ou CD (Clastic dominated deposits) Importantes fontes para Zn e Pb 50% e 60%, respectivamente, das reservas mundiais Produção é baixa 31% Zn e 25% Pb da produção mundial Tonelagem média= 15 Mt; 10% dos depósitos contêm > 150 Mt Zn= 5,6%; Pb= 2,8%; Ag=30 g/t Depósitos SEDEX representam os maiores depósitos de metais base do mundo, como: Sullivan (British Columbia); Red Dog (Alaska); Rammelsberg e Meggen (Alemanha); Broken Hill, Mount Isa, McArthur e HYC (Here is Your Chance) na Austrália No Brasil: depósitos de Pb-Zn-Ag de Perau, Canoas, Araçazeiro (PR) (Daitx, 1996; 1998); depósito de Pb-Zn de Boquira (BA) (Misi et al., 1996); depósito de Pb-Zn de Castelão (GO) (Dardenne & Schobbenhaus, 2001) DEPÓSITO DE Zn-Pb (Ag) SEDIMENTAR EXALATIVO - SEDEX Goodfellow & Lydon (2007) ? Depósitos SEDEX: teores e reservas Teor (Pb + Zn wt. %) vs. reservas (Mt) para depósitos Sedex (Rift) (Continental Sag) (Passive Margin) (Broken Hill Type) (Back arc basin) Bloco diagrama mostrando relações entre unidades sin- e pós-rifte, ambiente plataformal, atividade magmática e hidrotermal, e ambiente no qual ocorrem condições anóxicas (Goodfellow et al., 1993). • Aparecem inicialmente após o GOE (ca. 2,2 Ga); • Até o final do Neoproterozóico (segundo evento de oxidação da atmosfera): apenas os depósitos SEDEX representavam repositórios importantes de Pb e Zn Distribuição temporal dos depósitos SEDEX no Fanerozóico Períodos de anoxia e estagnação nos oceanos Importância para deposição e conservação dos sulfetos Épocas metalogenéticas DEPÓSITO DE Zn-Pb (Ag) SEDIMENTAR EXALATIVO - SEDEX DEPÓSITO DE Zn-Pb (Ag) SEDIMENTAR EXALATIVO - SEDEX Tectonic (Goodfellow et al., 1986), anoxic (Goodfellow, 1987), magmatic (Goodfellow et al., 1995) and hydrothermal events, and secular sulphur isotope curves for pyrite and barite (Goodfellow, 1987; Shanks et al., 1987) in the Selwyn Basin, and the global sulphur isotope curve for evaporites (Claypool et al., 1980). Corpos estratiformes, lenticulares ou tabulares ricos em sulfeto intercalados a níveis de sedimentos Rochas hospedeiras são folhelhos, siltito, calcário, dolomito, chert com alta concentração de matéria orgânica Camadas ou lâminas de sulfetos intercaladas com chert, barita, carbonatos e apatita Pirita (dominante), esfalerita e galena; pirrotita e calcopirita em alguns depósitos SEDEX: CARACTERÍSTICAS DA MINERALIZAÇÃO Rochas ígneas com associação espacial ou genética com a mineralização: ausente ou muito subordinada Tonelagem média= 15 Mt; 10% dos depósitos contêm > 150 Mt Zn= 5,6%; Pb= 2,8%; Ag=30 g/t Large et al. (1998) Interlayer albitised (white) areanceous part and chlorite-pyrite-albite altered (dark colured) siltite-argillite part of thin bedded turbidites from 45 Shaft in the hanging wall of the Sullivan deposit. Field of view about two metres. Photo by Cominco. Belt-Purcell Basin http://gsc.nrcan.gc.ca/mindep/metallogeny/sedex/purcell/index_e.php Sulfetos interlaminados (esfalerita, galena e pirrotita) com argilito. Photo by Cominco. Pirita laminada intercalada à argilito. Porfiroblastos de granada manganesífera ocorre associada com a pirita (Lydon et al., 2000a.) Lydon and Reardon, 2000. Dobras convolutas em minério rico em galena. Zona rica em pirrotita ocorre na parte de baixo da foto (Lydon et al., 2000a). Clastos arredondados de pirita, calcita e argilito em matriz constituída por pirrotita DEPÓSITO DE Zn-Pb (Ag) SEDIMENTAR EXALATIVO - SEDEX Pirita finamente laminada em rocha metassedimentar carbonosa. Alaska; 4,8 cm de largura. Zona rica em esfalerita pirita galena. Alaska; 4,8 cm de largura. http://geopubs.wr.usgs.gov/open-file/of98-340/ Esfalerita finamente laminada em rocha metassedimentar carbonosa. Century Mine SEDEX Os corpos estratiformes definem a fácies sedimentar- hidrotermal dos depósitos Complexo de escape (vent facies) veios irregulares e/ou dissseminações de sulfeto, zonas brechadas, alteração intensa das rochas sedimentares sotopostas ao minério estratiforme menos desenvolvidos que nos depósitos de VMS Alteração hidrotermal varia de bem desenvolvida a inexistente quartzo, muscovita, clorita, ankerita, siderita, turmalina e sulfetos Fluidos aquosos com salinidades variáveis (8 a 30% peso eq. NaCl) e T entre 200 – 300°C DEPÓSITO DE Zn-Pb (Ag) SEDIMENTAR EXALATIVO - SEDEX Perfil geológico mostrando a relação entre falhas sin-sedimentares e fácies de minério (Turner, 1990). http://gsc.nrcan.gc.ca/mindep/metallogeny/sedex/selwyn/index_e.php http://gsc.nrcan.gc.ca/mindep/metallogeny/sedex/selwyn/index_e.php Perfil geológico mostrando a relação entre falhas sin-sedimentares e fácies de minério (Turner, 1990). Goodfellow & Lydon (2007) Broken Hill, Austrália Groves et al. (2008) Zonas de alteração hidrotermal metamorfisadas com granada e gahnita Broken Hill, Austrália Groves et al. (2008) Mineralização e Alteração Hidrotermal Groves et al. (2008) SEDEX: MODELO GENÉTICO 1. Depósitos proximais ao complexo de escape formados por pluma hidrotermal (e.g. Sullivan, B.C.; Tom e Jason, Yukon; Rammelsberg, Germany) 2. Depósitos distais ao complexo de escape formados pelo acúmulo de salmouras (brines) salinas (e.g. Howards Pass e Anniv, Yukon; HYC deposit, Australia) 3. Substituição das rochas hospedeiras em subsuperfície http://gsc.nrcan.gc.ca/mindep/metallogeny/sedex/selwyn/index_e.php Genetic model for the Howards Pass (XY) deposit, MacMillan Pass, Yukon (from Goodfellow, 2004). SEDEX: MODELO GENÉTICO http://gsc.nrcan.gc.ca/mindep/metallogeny/sedex/selwyn/index_e.php Modelo Genético para o depósito de Tom, MacMillan Pas, Yukon (Goodfellow and Rhodes, 1990). http://gsc.nrcan.gc.ca/mindep/metallogeny/sedex/selwyn/index_e.php Deposição dos sulfetos: falhas sin-sedimentares associadas a rifteamento permitem a circulação de fluidos bacinais aquecidos e sua ascensão ao assoalho oceânico. Os sulfetos podem ser depositados por rápido resfriamento do fluidos. Alta T e salinidade: alto gradiente térmico em áreas de tectônica extensional (riftes); dissolução de evaporitos na sequência sedimentar sotopposta ao depósito. SEDEX: MODELO GENÉTICO Fonte dos metais: derivados da seqüência sedimentar. Fonte de enxofre: água do mar e sulfatos presentes na água do mar. Em geral o fluido metalífero (T > 250 oC e pH = 5-6) não pode transportar quantidades significativas de enxofre reduzido juntamente com os metais. Pelo menos parte do enxofre reduzido, deve ser transportado por outro fluido ou estar presente no sítio deposicional. Idade da mineralização: tendea ser próxima a da rocha sedimentar hospedeira ou da diagênese; depósitos de substituição (e.g. Century) - 20 Ma após sedimentação CARACTERÍSTICAS DOS FLUIDOS Menores temperaturas e maiores salinidades em relação aos depósitos VHMS Goodfellow & Lydon (2007) Ambiente tectônico: margens passivas, ambiente de retro-arco extensionais e riftes intracontinentais; Arquitetura das bacias produtivas bem documentada: sedimentação clástica sin-rifte; desenvolvimento de reservatórios hidrotermais seguido de resfriamento convectivo; Formação de depósitos SEDEX após 1,8 Ga é controlada por oxidação dos oceanos, aumento das concentrações de sulfato nos oceanos e dos mecanismos de redução bacteriogênica de sulfato, e condições para oceanos episodicamente estratificados; Gênese associada a fluidos metalíferos oxidados com baixo conteúdo de H2S GUIAS DE EXPLORAÇÃO 1. Bacias sedimentares de primeira ordem (> 100 km2), preenchidas com pelo menos 1000 m de sedimentos: presença de folhelhos, siltitos ou carbonatos de origem marinha 2. Sub-bacias limitadas por falhas sin-sedimentares, que podem ser identificadas por “debris flow” e mudanças abruptas de fácies ou de espessura; 3. Bacias de segunda e terceira ordem preenchidas por sedimentos clásticos; 4. Tectônica local: evidências de falhas sin-sedimentares; escarpas com brechas; inconformidades; intersecção de falhas; GUIAS DE EXPLORAÇÃO 1. Centros magmáticos (sills, diques); 2. Unidades reduzidas que evidenciem condições anóxicas episódicas; 3. Evidências de precipitação química hidrotermal (sulfetos, chert rico em Mn, carbonatos de Fe e/ou Mn, barita) 4. Evidências de descarga de fluidos hidrotermais ascendentes (alteração) 5. Geoquímica: > Pb nas zonas proximais e > Zn nas zonas distais às descargas de fluidos.
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